ຫຼັກການພື້ນຖານແລະການນໍາໃຊ້ TOF (ເວລາຂອງລະບົບການບິນ)

ຈອງສື່ສັງຄົມຂອງພວກເຮົາສໍາລັບການປະກາດດ່ວນ

ຊຸດນີ້ມີຈຸດປະສົງເພື່ອໃຫ້ຜູ້ອ່ານມີຄວາມເຂົ້າໃຈໃນຄວາມເລິກແລະກ້າວຫນ້າຂອງເວລາຂອງການບິນ (TOF). ເນື້ອໃນແມ່ນມີພາບລວມທີ່ສົມບູນແບບຂອງລະບົບ TOF, ລວມທັງຄໍາອະທິບາຍລະອຽດຂອງທັງທາງອ້ອມ TOF (ITOF) ແລະທາງຂວາມືໂດຍກົງ (DTOF). ພາກສ່ວນເຫຼົ່ານີ້ delve ເຂົ້າໄປໃນຕົວກໍານົດຂອງລະບົບ, ຂໍ້ດີແລະຂໍ້ເສຍຂອງມັນແລະຂໍ້ເສຍປຽບຂອງມັນ, ແລະສູດການຄິດໄລ່ຂອງມັນ. The article also explores the different components of TOF systems, such as Vertical Cavity Surface Emitting Lasers (VCSELs), transmission and reception lenses, receiving sensors like CIS, APD, SPAD, SiPM, and driver circuits like ASICs.

ການແນະນໍາກ່ຽວກັບ TOF (ເວລາຂອງການບິນ)

 

ຫລັກທໍາພື້ນຖານ

TOF, ຢືນສໍາລັບເວລາບິນ, ແມ່ນວິທີການທີ່ໃຊ້ໃນການວັດແທກໄລຍະຫ່າງໂດຍການຄິດໄລ່ເວລາທີ່ມັນຕ້ອງການໃນໄລຍະຫ່າງທີ່ແນ່ນອນໃນສື່ກາງ. ຫຼັກການນີ້ແມ່ນຖືກນໍາໃຊ້ຕົ້ນຕໍໃນສະຖານະການທາງນ້ໍາທີ່ເປັນຕາຫນ່າງແລະຂ້ອນຂ້າງກົງໄປກົງມາ. ຂະບວນການດັ່ງກ່າວກ່ຽວຂ້ອງກັບແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງທີ່ເຮັດໃຫ້ມີແສງສະຫວ່າງ, ໂດຍມີເວລາໃນການປ່ອຍອາຍພິດ. ແສງສະຫວ່າງນີ້ສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນເປົ້າຫມາຍ, ຖືກຈັບໂດຍຜູ້ຮັບ, ແລະເວລາຂອງການຕ້ອນຮັບ. ຄວາມແຕກຕ່າງໃນຊ່ວງເວລາເຫຼົ່ານີ້, ໄດ້ສະແດງວ່າເປັນ t, ກໍານົດໄລຍະຫ່າງ (D = ຄວາມໄວຂອງແສງ (C) × T / 2).

 

ຫລັກທໍາ tof

ປະເພດຂອງເຊັນເຊີ tof

ມີສອງປະເພດຂອງແກັບ Tof: optical ແລະ electromagnetic. ເຊັນເຊີ tof, ເຊິ່ງມັກພົບເລື້ອຍ, ນໍາໃຊ້ກໍາມະຈອນບາງໆ, ໂດຍປົກກະຕິໃນລະດັບອິນຟາເລດ, ສໍາລັບການວັດແທກໄລຍະທາງ. ບັນດາຖົ່ວເຫຼົ່ານີ້ຈະຖືກປ່ອຍອອກມາຈາກແກັບ, ສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນເຖິງວັດຖຸ, ແລະກັບໄປຫາເຊັນເຊີ, ບ່ອນທີ່ເວລາເດີນທາງຖືກວັດແທກແລະໃຊ້ໃນການຄິດໄລ່ໄລຍະທາງ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, solyor tof erinermagnetic ໃຊ້ຄື້ນຟອງໄຟຟ້າ, ເຊັ່ນ radar ຫຼື lidar, ເພື່ອວັດແທກໄລຍະຫ່າງ. ພວກເຂົາປະຕິບັດຕາມຫຼັກການທີ່ຄ້າຍຄືກັນແຕ່ໃຊ້ສື່ກາງທີ່ແຕກຕ່າງກັນສໍາລັບການວັດແທກໄລຍະຫ່າງ.

ການສະຫມັກ TOF

ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງເຊັນເຊີ TOF

ແກັບ TOF ແມ່ນມີຄວາມຫລາກຫລາຍແລະໄດ້ຮັບການປະສົມປະສານເຂົ້າໃນຂົງເຂດຕ່າງໆ:

ຫຸ່ນຍົນ:ໃຊ້ສໍາລັບການຊອກຄົ້ນຫາແລະນໍາທາງ. ຍົກຕົວຢ່າງ, ຫຸ່ນຍົນເຊັ່ນ roomba ແລະ boston dynamics 'Atlas Divams ທີ່ມີຄວາມເລິກສໍາລັບການສ້າງແຜນທີ່ແລະການວາງແຜນການເຄື່ອນໄຫວຂອງພວກເຂົາ.

ລະບົບຄວາມປອດໄພ:ພົບເລື້ອຍໃນສັນຍາລັກສຽງເຄື່ອນໄຫວສໍາລັບກວດພົບຜູ້ບຸກລຸກ, ກໍ່ໃຫ້ເກີດສຽງເຕືອນ, ຫຼືເປີດລະບົບຂອງກ້ອງຖ່າຍຮູບ.

ອຸດສາຫະກໍາລົດຍົນ:ລວມເຂົ້າໃນລະບົບຜູ້ຂັບຂີ່ໃນລະບົບການຄວບຄຸມການຄວບຄຸມການລ່ອງເຮືອແລະການຫລີກລ້ຽງການປະທະກັນ, ການປະທະກັນ, ກາຍເປັນຕົວແບບພາຫະນະໃຫມ່.

ພາກພື້ນການແພດ: ເຮັດວຽກໃນຮູບພາບທີ່ບໍ່ມີການບຸກລຸກແລະການວິນິດໄສ, ເຊັ່ນ: tomography ທີ່ສອດຄ່ອງກັນ (ຕຸລາ), ຜະລິດຮູບພາບເນື້ອເຍື່ອທີ່ມີຄວາມລະອຽດສູງ.

ເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າຜູ້ບໍລິໂພກ: ປະສົມປະສານເຂົ້າໃນໂທລະສັບສະຫຼາດ, ແທັບເລັດ, ແລະແລັບທັອບສໍາລັບຄຸນລັກສະນະຕ່າງໆເຊັ່ນການຮັບຮູ້ດ້ານຫນ້າ, ການກວດສອບຄວາມຖືກຕ້ອງດ້ານຊີວະພາບ

Drones:ນໍາໃຊ້ສໍາລັບການນໍາທາງ, ການຫລີກລ້ຽງການປະທະກັນ, ແລະໃນການແກ້ໄຂຄວາມກັງວົນກ່ຽວກັບຄວາມເປັນສ່ວນຕົວແລະການບິນ

ສະຖາປັດຕະຍະກໍາຂອງລະບົບ TOF

ໂຄງສ້າງລະບົບ TOF

ລະບົບນ້ໍາທີ່ປົກກະຕິປະກອບມີຫຼາຍສ່ວນປະກອບສໍາຄັນເພື່ອບັນລຸການວັດແທກໄລຍະທາງທີ່ໄດ້ອະທິບາຍ:

· ເຄື່ອງສົ່ງສັນຍານ (TX):ນີ້ປະກອບມີແຫຼ່ງແສງເລເຊີ, ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນກວິເວກ, ຜູ້ຂັບຂີ່ Circuit ASIC ເພື່ອຂັບລົດເລເຊີ, ແລະສ່ວນປະກອບ optical ສໍາລັບການຄວບຄຸມ Beam ເຊັ່ນ: ຫຼາຍປະການ
· ຜູ້ຮັບ (RX):ນີ້ປະກອບດ້ວຍເລນແລະຕົວກອງໃນເວລາທີ່ໄດ້ຮັບ, Solder Solder, ແລະ Sipm ຂື້ນກັບລະບົບ TOF, ແລະການປຸງແຕ່ງຂໍ້ມູນທີ່ມີປະລິມານຫຼາຍຈາກຊິບຮັບ.
·ການຄຸ້ມຄອງພະລັງງານ:ການຄຸ້ມຄອງຄວາມຫມັ້ນຄົງການຄວບຄຸມປະຈຸບັນສໍາລັບ Velss ແລະແຮງດັນສູງສໍາລັບກະດານແມ່ນສໍາຄັນ, ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການຄຸ້ມຄອງພະລັງງານທີ່ເຂັ້ມແຂງ.
· ຊັ້ນຊອບແວ:ນີ້ປະກອບມີ firmware, SDK, OS, OS, ແລະຊັ້ນຄໍາຮ້ອງ.

ສະຖາປັດຕະຍະກໍາໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວິທີການຂອງເລເຊີ, ມີຮູບພາບຈາກ VCELS ແລະດັດແປງໂດຍສ່ວນປະກອບ optical, ຜ່ານໄປໃນຊ່ອງ, ແລະກັບຄືນສູ່ຜູ້ຮັບ. ເວລາການຄິດໄລ່ການຄິດໄລ່ໃນຂະບວນການນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຂໍ້ມູນທາງໄກຫຼືຄວາມເລິກ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ສະຖາປັດຕະຍະກໍານີ້ບໍ່ໄດ້ກວມເອົາເສັ້ນທາງທີ່ມີສຽງດັງ, ເຊັ່ນ: ສຽງດັງທີ່ເຮັດໃຫ້ມີແສງແດດຫລືສຽງດັງໆຈາກການສະທ້ອນ, ເຊິ່ງໄດ້ຖືກປຶກສາຫາລືໃນພາຍຫລັງ.

ການຈັດປະເພດຂອງລະບົບ TOF

ລະບົບ TOF ແມ່ນຖືກຈັດປະເພດຕົ້ນຕໍໂດຍເຕັກນິກການວັດແທກໄລຍະຫ່າງຂອງມັນ ໃນເບື້ອງຕົ້ນແມ່ນອະທິບາຍຫຼັກການຂອງພວກເຂົາກ່ອນທີ່ຈະຢຸດເຂົ້າໃນການວິເຄາະປຽບທຽບກັບຂໍ້ໄດ້ປຽບ, ສິ່ງທ້າທາຍແລະຕົວກໍານົດຂອງລະບົບ.

ເຖິງວ່າຈະມີຫຼັກການທີ່ເບິ່ງຄືວ່າງ່າຍດາຍຂອງ TOF ແລະກວດພົບການກັບມາຂອງມັນແລະກວດຫາຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຄວາມແຕກຕ່າງກັນກັບແສງສະຫວ່າງທີ່ກັບມາຈາກສະພາບແວດລ້ອມ. ສິ່ງນີ້ໄດ້ຖືກແກ້ໄຂໂດຍການປ່ອຍໃຫ້ແສງສະຫວ່າງສົດໃສພຽງພໍເພື່ອບັນລຸອັດຕາສ່ວນທີ່ມີສັນຍານສູງ - ສຽງດັງແລະເລືອກຄື້ນທີ່ເຫມາະສົມເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການແຊກແຊງດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມ. ວິທີການອື່ນແມ່ນການເຂົ້າລະຫັດໄຟທີ່ປ່ອຍອອກມາເພື່ອເຮັດໃຫ້ມັນໂດດເດັ່ນເມື່ອກັບມາ, ຄ້າຍຄືກັບ SOS ທີ່ມີໄຟສາຍ.

ຊຸດດັ່ງກ່າວໄດ້ຮັບການປຽບທຽບ dtof ແລະມັນ, ສົນທະນາກ່ຽວກັບລະບົບການນໍາໃຊ້ຂອງພວກເຂົາໂດຍອີງໃສ່ຄວາມສັບສົນຂອງຂໍ້ມູນທີ່ພວກເຂົາສະຫນັບສະຫນູນ, ຕັ້ງແຕ່ 1-tof ໄປທີ່ 3D TOF.

dtof

ນີ້ວຕີນໂດຍກົງວັດແທກເວລາບິນຂອງ photon. ສ່ວນປະກອບສໍາຄັນຂອງມັນ, photon ດຽວຂອງ phonaliche diode (spad), ມີຄວາມອ່ອນໄຫວພຽງພໍທີ່ຈະກວດພົບ photens ດຽວ. DTOF ຈ້າງກໍາລັງທີ່ໃຊ້ເວລາໃນການຄິດໄລ່ເວລາຂອງ Photon Armon.

ມັນ

ທາງອ້ອມທາງອ້ອມຄິດໄລ່ເວລາການບິນໂດຍອີງໃສ່ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງໄລຍະລະຫວ່າງທີ່ຖືກປ່ອຍໃຫ້ແລະໄດ້ຮັບການຍົກເວັ້ນຄື້ນຫຼືການໃຊ້ລະບົບການແກ້ໄຂແບບຕໍ່ເນື່ອງຫຼື ມັນສາມາດໃຊ້ສະຖາບັນສະຖາບັນ sensor ຮູບພາບມາດຕະຖານ, ການວັດແທກຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງແສງສະຫວ່າງໃນໄລຍະເວລາ.

ມັນຈະແບ່ງອອກເປັນ subdivided ຕື່ມອີກໃນການປັບຕົວຕໍ່ເນື່ອງ (CW-ITOF) ແລະການວັດແທກກໍາມະຈອນ (ກໍາລັງຫຼຸດລົງ. CW-ITOF ວັດແທກໄລຍະປ່ຽນເວລາລະຫວ່າງທີ່ຖືກປ່ອຍອອກມາແລະໄດ້ຮັບຄື້ນຟອງ sinusoidal, ໃນຂະນະທີ່ກໍາຈັດການປ່ຽນແປງຂອງໄລຍະການນໍາໃຊ້.

 

ອ່ານທີ່ອ່ານ:

  1. Wikipedia. (nd). ເວລາຂອງການບິນ. ດຶງມາຈາກhttps://en.wikipedia.org/wiki/time_of_f_flight
  2. ກຸ່ມ Sony sementonductor Solutionator. (nd). tof (ເວລາຂອງການບິນ) | ເຕັກໂນໂລຢີທົ່ວໄປຂອງເຊັນເຊີຮູບພາບ. ດຶງມາຈາກhttps://www.sony-semicon.com/en/technologies/tof
  3. Microsoft. (2021, ວັນທີ 4 ເດືອນກຸມພາ). ແນະນໍາໃຫ້ໃຊ້ເວລາຂອງການບິນຂອງ Microsoft (TOF) - ແພລະຕະຟອມຄວາມເລິກ Azure. ດຶງມາຈາກhttps://devbloglog.microsoft.com/zure-Depth-Depth-platform/intro-to-microsoft-time-Flight-TOF
  4. escatc. (2023, ວັນທີ 2 ມີນາ). ເວລາຂອງການບິນ (TOF) ເຊັນເຊີ: ສະພາບລວມໃນຄວາມເລິກແລະການນໍາໃຊ້. ດຶງມາຈາກhttps://www.escatc.com/news/time-flight-Toflight-tof-nensors-an-ind-an-indth-inds--indth--indthth-Axov-Axov-Axovlvications-World-Applicationsview -Applicationsview -Applications-Applications -Applications -Applications -Applications -Applications -Applications-Applicationsview

ຈາກຫນ້າເວັບhttps://faster-than-lhlight.net/tofsystem_C1/

ໂດຍຜູ້ຂຽນ: Chao Guang

 

ປະຕິເສດ:

ພວກເຮົາຂໍປະກາດວ່າບາງຮູບພາບທີ່ສະແດງຢູ່ໃນເວັບໄຊທ໌ຂອງພວກເຮົາແມ່ນເກັບກໍາຈາກອິນເຕີເນັດແລະ Wikipedia, ໂດຍມີຈຸດປະສົງໃນການແລກປ່ຽນຂໍ້ມູນຂ່າວສານແລະຂໍ້ມູນ. ພວກເຮົາເຄົາລົບສິດທິຊັບສິນທາງປັນຍາຂອງຜູ້ສ້າງທັງຫມົດ. ການນໍາໃຊ້ຮູບພາບເຫລົ່ານີ້ບໍ່ໄດ້ມີຈຸດປະສົງສໍາລັບການຮັບເງິນທາງການຄ້າ.

ຖ້າທ່ານເຊື່ອວ່າເນື້ອຫາໃດໆທີ່ໃຊ້ໄດ້ລະເມີດລິຂະສິດຂອງທ່ານ, ກະລຸນາຕິດຕໍ່ຫາພວກເຮົາ. ພວກເຮົາມີຄວາມເຕັມໃຈຫຼາຍກ່ວາທີ່ເຕັມໃຈທີ່ຈະໃຊ້ມາດຕະການທີ່ເຫມາະສົມ, ລວມທັງການກໍາຈັດຮູບພາບຕ່າງໆຫຼືໃຫ້ການສະແດງຄວາມຮູ້ສຶກທີ່ເຫມາະສົມ, ເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມສອດຄ່ອງຂອງກົດຫມາຍແລະລະບຽບການທາງປັນຍາ. ເປົ້າຫມາຍຂອງພວກເຮົາແມ່ນເພື່ອຮັກສາແພລະຕະຟອມທີ່ອຸດົມສົມບູນໃນເນື້ອຫາ, ຍຸດຕິທໍາ, ແລະເຄົາລົບສິດທິຊັບສິນທາງປັນຍາຂອງຄົນອື່ນ.

ກະລຸນາຕິດຕໍ່ພວກເຮົາທີ່ທີ່ຢູ່ອີເມວຕໍ່ໄປນີ້:sales@lumispot.cn. ພວກເຮົາໃຫ້ຄໍາຫມັ້ນສັນຍາໃນການປະຕິບັດໂດຍດ່ວນເມື່ອໄດ້ຮັບການແຈ້ງເຕືອນແລະຮັບປະກັນການຮ່ວມມື 100% ໃນການແກ້ໄຂບັນຫາດັ່ງກ່າວ.

ການນໍາໃຊ້ເລເຊີທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ
ຜະລິດຕະພັນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ

ເວລາໄປສະນີ: Dec-18-2023